ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI
FAKULTA ZDRAVOTNICKÝCH STUDIÍ
DIPLOMOVÁ PRÁCE
2017 Bc. Markéta Coufalová
FAKULTA ZDRAVOTNICKÝCH STUDIÍ
Studijní program: Ošetřovatelství 5341
Bc. Markéta Coufalová
Studijní obor: Ošetřovatelství ve vybraných klinických oborech - CHIR
BIOINŽENÝRSKÉ PARAMETRY NA KŮŽI U DIALYZOVANÝCH PACIENTŮ
Diplomová práce
Vedoucí práce: prof. MUDr. Vladimír Resl, CSc.
PLZEŇ 2017
Prohlášení:
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracoval(a) samostatně a všechny použité zdroje jsem uvedl(a) v seznamu použitých zdrojů.
V Plzni dne 31. 3. 2017
vlastnoruční podpis
Poděkování:
Tímto bych ráda poděkovala vedoucímu diplomové práce prof. MUDr. Vladimíru Reslovi, CSc., za odborné vedení práce, poskytování cenných profesionálních rad, podnětů a materiálních podkladů. Děkuji doc. MUDr. Jiřímu Motáňovi, CSc., oddělení Hemodialýzy a respondentům, díky jejichž spolupráci jsem mohla realizovat výzkumné šetření. Rovněž bych chtěla poděkovat Bc. Martinovi Lebovi za mimořádnou ochotu a statistické zpracování dat. Chtěla bych vyjádřit svou vděčnost také celé své rodině, kteří mě po celou dobu studia podporovali.
Anotace
Příjmení a jméno: Bc. Markéta Coufalová
Katedra: Katedra ošetřovatelství a porodní asistence
Název práce: Bioinženýrské parametry na kůži u dialyzovaných pacientů Vedoucí práce: prof. MUDr. Vladimír Resl, CSc.
Počet stran: číslované 78, nečíslované 18 Počet příloh: 7
Počet titulů použité literatury: 35
Klíčová slova: bariéra kůže – bioinženýrské metody – deskvamace – dialýza – hydratace – teplota kůže
Souhrn:
Diplomová práce je zaměřena na sledování bioinženýrských parametrů kůže u dialyzovaných klientů. Práce je rozdělena na část teoretickou a praktickou. V teoretickém celku se zabývám anatomií a fyziologií kůže, bioinženýrskými metodami ke sledování kůže, anatomií a fyziologií ledvin metodami náhrady ledvin, peritoneální dialýzou či hemodialýzou a v poslední řadě klinickým obrazem pacienta léčeného dialýzou.
Bioinženýrské metody nacházejí stále větší uplatnění nejen v běžné praxi dermatologa, ve výzkumu, ale také je slibné jejich využití jako objektivního kritéria při posuzování klinických studií léků. Každý z popsaných způsobů měření a metod má své možnosti, ale i omezení. Zapojením celého jejich spektra lze dosáhnout optimálních výsledků. Práce popisuje principy a možnosti jednotlivých druhů měření užívaných v zařízení MC 1000 a způsoby jejich využití. Výzkumná práce je vedená jako teoretická příprava pro popis výsledků orientační klinické studie.
Šetření bylo provedeno nezávisle na vlastním průběžném léčení dialyzovaných pacientů. Ti docházejí pravidelně na kontroly a léčbu, v přesných intervalech. Setrvávají na hemodialýze průměrně 4-5 hodin. V tento čas bylo provedeno vyšetření a měření bioinženýrských parametrů kůže naprosto neinvazivním způsobem. Je možné, že některé z naměřených dat by mohly sloužit i k objektivizaci postupu léčby.
Annotation
Surname and name: Bc. Markéta Coufalová Department: Nursing and midwifery
Title of thesis: Bioengineering parameters of the skin in patients on dialysis Consultant: prof. MUDr. Vladimír Resl, CSc.
Number of pages: numbered - 78, unnumbered - 18 Number of appendices: 7
Number of literature items used: 35
Key words: bioengineering methods – desquamation – dialysis – epidermal barrier – moisture – temperature of the skin
Summary:
The focus of this thesis is to show what watching skin bioengineering parameters in dialysis clients. The thesis is divided into theoretical and practical part. The theory refers to kidney anatomy and physiology skin, bioengineering methods, anatomy and physiology kidneys and renal failure.
Bioengineering methods are increasingly used in common practice of dermatologist or in cases of researches but also, they have usage as an objective criterion in assessing the clinical trials. Each of the described methods of measurements has it´s possibilities and limitations. By involving the entire spectrum can be reach optimal results. The thesis describes the principles and capabilities of different types of measuring devices used in the MC 1 000 and forms of their utilization. The research work is conducted as theoretical training for a description of the results of clinical survey.
Investigations will be carried out independently on its own ongoing treatment of dialysis patients. Patients attend regularly checks and treatment at exact intervals. They have to remain on hemodialysis which lasts approximately 4-5 hours. It is possible that some of the measured data could also serve as the objectification process of treatment.
OBSAH
ÚVOD ... 11
1 ANATOMIE KŮŽE ... 13
1.1 Epidermis ... 14
1.2 Korium ... 16
1.3 Kožní adnexa ... 17
1.4 Keratinizovaná adnexa ... 18
1.5 Anatomie a fyziologie stárnoucí kůže ... 20
2 FYZIOLOGIE KŮŽE ... 21
2.1 Bariérová ochrana kůže ... 21
2.2 Metabolická funkce ... 21
2.3 Regulační funkce ... 22
2.4 Imunologická funkce ... 22
2.5 Kožní onemocnění ... 22
3 BIOINŽENÝRSKÉ METODY KE ZJIŠTĚNÍ VLASTNOSTÍ KOŽNÍ BARIÉRY ... 23
3.1 Měření hydratace kůže ... 23
3.2 Měření teploty kůže (termometrie, termografie) ... 25
3.3 Měření pigmentace a erytému absorpce melaninu ... 27
3.4 Deskvamace ... 29
3.5 MC 1000 ... 30
4 ANATOMIE LEDVIN ... 32
4.1 Struktura ledviny ... 32
5 FYZIOLOGIE LEDVIN ... 32
5.1 Funkce jednotlivých částí nefronu ... 33
5.2 Funkce ledvin ... 33
6 METODY NÁHRADY FUNKCE LEDVIN ... 35
6.1 Indikace k zahájení dialyzační léčby ... 35
6.2 Chronická onemocnění ledvin a predialýza ... 35
7 TERAPIE SELHÁNÍ LEDVIN HEMODIALÝZOU ... 38
7.1 Části dialyzačního monitoru ... 39
7.2 Cévní přístupy pro hemodialýzu ... 40
7.3 Voda pro dialýzu ... 41
7.4 Jiné mimotělní hemoeliminační metody ... 41
8 TERAPIE SELHÁNÍ LEDVIN PERITONEÁLNÍ DIALÝZOU ... 42
8.1 Praktické provádění peritoneální dialýzy... 43
8.2 Peritoneální dialyzační roztok ... 43
8.3 Výhody a nevýhody peritoneální dialýzy ... 44
8.4 Transplantace ledviny ... 44
9 KLINICKÝ OBRAZ PACIENTA LÉČENÉHO DIALÝZOU ... 46
9.1 Kardiovaskulární systém ... 46
9.2 Nutriční stav ... 46
9.3 Imunitní systém ... 46
9.4 Dlouhodobě dialyzovaný pacient ... 47
10FORMULACE PROBLÉMU ... 48
11CÍL A ÚKOL PRŮZKUMU ... 49
11.1 Hlavní cíl ... 49
11.2 Dílčí cíle ... 49
12METODIKA ... 50
12.1 Průběh vlastního měření ... 51
12.2 Hydratace ... 52
12.3 Erytém ... 52
12.4 Teplota ... 53
13VÝZKUMNÉ OTÁZKY ... 54
14ZKOUMANÝ VZOREK ... 55
15PREZENTACE A INTERPRETACE ZÍSKANÝCH ÚDAJŮ ... 56
15.1 Hydratace ... 60
15.2 Erytém ... 64
15.3 Teplota ... 68
16DISKUSE ... 72
ZÁVĚR ... 76
SEZNAM ZDROJŮ ... 79
SEZNAM TABULEK ... 82
SEZNAM GRAFŮ ... 83
SEZNAM OBRÁZKŮ ... 84
SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK ... 85
SEZNAM POJMŮ ... 86
SEZNAM PŘÍLOH ... 87
PŘÍLOHY ... 88
11
ÚVOD
Nefrologii zařazujeme do speciálního oboru vnitřního lékařství, který se zabývá nejen prevencí, diagnostikou, ale i léčbou poruch a onemocněním ledvin. Vzhledem k tomu, že ledviny v těle zastávají mnoho významných funkcí, jedná se o velice široký obor.
Jednou z důležitých úloh, kterou tento obor řeší, je náhrada ledvinných funkcí v případě jejich akutního nebo chronického selhání. Léčba se zajišťuje především pomocí dialýzy.
Pokud ledviny nepracují dostatečně, dochází k vnitřní otravě organismu z důvodu hromadění odpadních (katabolických) látek. A právě v tuto chvíli, kdy se tělo již nedokáže zbavit katabolitů metabolismu je indikována dialýza. Dialyzační léčba bývá často dlouhodobá, mnohdy i doživotní záležitost, která život klienta velmi ovlivňuje. Dialýza probíhá na principu přechodu látek přes semipermeabilní membránu. Látky z prostředí s vyšší koncentrací procházejí do prostředí s nižší koncentrací. Je tím tak nahrazena přirozená funkce ledvin. V současné době se nabízejí tři různé možnosti náhrady funkce ledvin, zejména hemodialýza, peritoneální dialýza nebo transplantace ledvin. V České republice je více než 7 500 lidí, kteří jsou na této léčbě závislí.
U dialyzovaných pacientů si můžeme mimo jiné povšimnout, že převážná část trpí kožními problémy. Nejčastějším kožním příznakem bývá suchost, svědění, někdy výskyt i puchýřků, pigmentace a ztráta pružnosti pokožky. U uremie se pozoruje bledá, anemická, dehydratovaná kůže, která je povadlá žlutohnědého zbarvení, se sklonem k erytémům.
Téma mé diplomové práce jsem si vybrala na základě navrženého námětu možné vědecké studie určené pro studenty, kteří připravili prof. MUDr. Vladimír Resl, CSc., s doc.
MUDr. Jiřím Motáněm, CSc. Studie jsem se ujala ve spolupráci s kolegyní Bc. Nikolou Fürychovou, a také z toho důvodu, že jsem měla možnost na zahraniční stáži působit na dialyzačním středisku a práce mně velmi zaujala.
Ve své práci popisuji anatomii a fyziologii kůže, metody ke zjištění vlastností kožní bariéry, anatomii a fyziologii ledvin, náhrady funkce ledvin, léčbu selhání ledvin nebo klinický obraz pacienta léčeného dialýzou. V praktické části práce se zabývám možností monitorování zdravotního stavu dialyzovaných nemocných měřením některých bioinženýrských parametrů kůže a možností využití těchto parametrů pro sledování průběhu
12
jejich léčby. Dále mě zajímalo, jaký vliv má proces dialýzy na hydrataci, erytém a teplotu pokožky.
Po domluvě s prof. MUDr. Vladimírem Reslem, CSc., byl fakultou zapůjčen speciální přístroj MC 1000, který je vybaven sondami určenými pro vyhodnocení řady kožních ukazatelů. Můžeme předpokládat, že některé z těchto sond by bylo možné používat ke sledování průběhu dialýzy, ať už příznivého či nepříznivého. Kůže je jako diagnostický orgán vnitřních nemocí často opomíjený, i když je vlastně monitorem nejen zevních, ale právě i vnitřních změn organizmu. A proto si myslím, že tato problematika je poměrně aktuální a přínosná. Toto výzkumné šetření tak pro mě bylo velmi zajímavé a podnětné.
13
1 ANATOMIE KŮŽE
Povrch kůže má plochu v průměru 1,5-2 m2. Její hmotnost odpovídá zhruba 10 % celkové hmotnosti těla. Tato čísla dokazují, že kůže je jedním z největších orgánů lidského těla. Její struktura umožňuje co nejlépe vykonávat ochrannou funkci mezi zevním prostředím a organismem. (Jirásková, 2003, s. 9)
Povrch kůže je členěn jemnými vráskami na polygonální políčka, pouze na ploskách nohou a na dlaních je uspořádán v jemné paralelní lišty, které na bříškách prstů vytvářejí unikátní kresby tzv. dermatoglyfy. Tyto kresby se využívají k identifikaci osob tzv. daktyloskopie a jsou typické i pro některé genodermatózy. Průběh těchto dermatoglyfů je podmíněn uspořádáním papil koria, které závisí na konfiguraci kolagenních a elastických vláken dermis. Důležitou součástí pro každého jedince je mimika v obličeji, ta vytváří pro každého jedince charakteristické vrásky. Uspořádání políček kožního povrchu bylo popsáno jako Langeho čáry štěpitelnosti, což se v praxi využívá při provádění excizí, či chirurgických řezů. Pro hojení rány a menší tah jizvy i snadnější adaptaci řezu je výhodné, je-li dlouhá osa člunkovité excize (elize) orientována s čarou štěpitelnosti.
Velká řada vnitřních zevních faktorů má vliv na barvu kůže, a to zejména stupeň prokrvení, množství melaninu, množství hemoglobinu v krvi a jeho saturace kyslíkem.
Barevný vzhled podmiňuje i obsah vody (např. hydratovaná pokožka je méně průsvitná a působí tak bělejším dojmem) a lipidových látek v epidermis nebo karotenu v podkoží tukové tkáni. (Štork, 2008, s. 1)
Kůže je orgán s mnoha významnými funkcemi na hranicích se zevním prostředím.
Působí jako bariéra proti celé škále zevních vlivů a představuje významnou ochranu pro náš organismus.
Svojí pružností, pevností, hydratací, promaštěním rohové vrstvy, svými desmozomy i dermoepidermální junkcí spolu s ochrannou funkcí tela subcutanea nás kůže chrání proti mechanickým vlivům.
Proti biologickým vlivům se cíleně uplatňují: kyselý ochranný kožní film, rohová vrstva, samočistící schopnost kůže, enzymy, kožní flóra spolu s imunitními reakcemi.
Například nežádoucí přehnaná hygiena, macerace nebo mechanické poškození mohou narušit tyto ochranné funkce.
Svými mechanickými vlastnostmi se kůže brání proti chemickým vlivům. Mezi ně řadíme nárazníkovou funkci kyselého vodního pláště, vazbu na bílkoviny
14
keratinocytů, odplavení látky potem, případně imunologickými funkcemi Langerhansových buněk.
Szakallova membrána může působit proti elektrickým vlivům. Působí jako elektrický dipól mezi zevním elektronegativním str. corneum a pozitivním str. granulosum. Tím je zhoršené pronikání iontů do kůže, a navíc jsou odpuzovány nečistoty, prach a mikroby.
Proti tepelným a chladovým vlivům má významnou úlohu termoregulace. Udržování tělesné teploty pomocí regulačních mechanismů, jako například pocení a změny průtoku kožními cévami, s tím úzce souvisí i vodní hospodářství. Kůže je zásobárnou vody. Reguluje odpařování vody pomocí potních žláz i ochranného filmu, tak udržuje stále vnitřní prostředí, elektrolytu a dalších látek.
Epidermis má další důležitou roli, roli v metabolismu a v depotních funkcích. S tím souvisí činnost sekreční (keratin, melanin, maz, pot) a slouží jako významný energetický zdroj (sacharidy a tuky). Důležitá je i tvorba vitaminu D, který vzniká z provitaminu vlivem UV záření.
Epidermis má též imunologické funkce, kde se uplatňují Langerhansovy buňky a keratinocyty s produkcí látek, zvaných cytokiny. V dermis se nacházejí také makrofágy, mastocyty a T-lymfocyty. (Kuklová, 2011, s. 15)
Významnou úlohou je také zajištění kontaktu s okolím pomocí nervových zakončení, kterými se zprostředkovává čití tepla, chladu, dotyku, bolesti a svědění.
Psychosociální funkce kůže je také velmi důležitá. Epidermis je obrazem stáří jedince, zobrazí se na ni mnohé patologické jevy. Je důležitá pro postavení ve společnosti, nutná k úspěšnému životu. Umožňuje také nonverbální komunikaci a navozování sexuálních vztahů.
Poslední významnou úlohou kůže je ještě ochrana proti radiačním vlivům, zejména při interakci se slunečním zářením (UV paprskům). (Resl, 2014, s. 24-25)
Kůže je složena ze tří důležitých částí: epidermis (pokožka), dermis (korium, škára) a tela subcutanea (subcutis, podkoží). (Štork, 2008, s. 1)
1.1 Epidermis
Epidermis je nejtenčí (od 0,3-1,5 mm), nejpovrchnější část kůže a ektodermálního původu. Tvořená je především keratinocyty, buňkami vícevrstevného rohovějícího dlaždicového epitelu. V pokožce se nacházejí další buňky melanocyty, Langerhansovy a Merkelovy buňky.
15
V epidermis vybíhá v čepech proti koriu, které mezi sebou svírají papily koria.
Pokožka je dělena do pěti základních vrstev: stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum, stratum lucidum a nejsvrchnější stratum corneum.
Stratum basale je nejhlouběji uložená vrstva v pokožce, která se skládá z jedné řady palisádovitě řazených cylindrických keratinocytů s velkými jádry a celkem malým množstvím cytoplazmy. Buňky jsou navzájem propojeny a za pomoci hemidesmosomů připojeny k bazální membráně, která tvoří rozhraní mezi epidermis a koriem.
Zóna bazální membrány (dermoepidermální junkční zóna) spojuje pars papilaris koria s epidermis.
Stratum spinosum je tvořena několika řadami keratinocytů nad bazální vrstvou.
Název vznikl díky ostnitému tvaru. Tyto buňky mají větší objem než bazální keratinocyty, směrem k povrchu se oplošťují, mezi sebou jsou propojeny desmozomy.
V horní části ostnité vrstvy začíná proces diferenciace, kdy dochází k přeměně keratinocytů ve výsledný kožní produkt, tzv. keratin.
Pro stratum granulosum jsou typická tmavě se barvicí granula keratohyalinu, prekuzoru keratinu. Jsou tvořeny 1 až 3 řady oploštělých buněk. Stratum granulosum charakterizují tzv. granula keratohyalinu tvořená zejména proteinem profilagrinem. Když buňka přechází v rohovou vrstvu, mění se profilagrin na filagrin. Ten zajišťuje shlukování a spojování keratinových vláken. Později se filagrin v rohové vrstvě rozkládá na volní aminokyseliny a dále na kyselinu urokánovou, která nás chrání před ultrafialovým zářením.
Dále zde dochází k vytvoření pruhu na vnitřní straně buněčné plazmatické membrány keratinocytů a ke vzniku tzv. zrohovělé pevné obálky.
Stratum lucidum je tvořeno přechodem mezi nezrohovatělou epidermis a stratum corneum. V optickém mikroskopu je dobře patrné při běžném barvení hematoxylinem a eozinem, že na kůži dlaní a plosek nohou je hustší, kompaktnější světlo má vrstvička tvořená řadami dvou až tří oploštěných buněk. V elektronovém mikroskopu jsou tyto buňky patrné i na jiných částech těla, jsou označovány jako tranzitní keratinocyty.
Stratum corneum, neboli rohová vrstva je zevní vrstvou pokožky. Tvoří ji buňky, které nemají jádro, jsou zrohovatělé, zcela ploché, hustě kladené a tvoří šestiúhelníkové lamely. Spodní část této vrstvy se jmenuje stratum conjuctum, perifernější a stále se olupující část svrchní se označuje jako stratum disjuctum.
Keratinocyty se vyvíjejí od buněk bazální vrstvy po vznik korneocytů v místě rohové vrstvy průměrně během 28 dnů na kůži trupu. Na kůži hlavy proces trvá asi 14 dnů. Keratin
16
buňky bazální vrstvy obsahují ve formě intermediálních tonofilament (7-10 nm v průměru), která jsou součástí závěsného aparátu buňky (cytoskeletonu). Sledujeme-li, jak postupuje keratinocyt směrem k povrchu pokožky, pak vidíme, že dolní části stratum spinosum se zvyšuje nejprve metabolická aktivita, počet mitochondrií a ribosomů, zvětší se i granulární endoplazmatické retikulum i svůj objem.
Melanocyty mají neuroektodermální původ a jsou umístěny pouze v bazální vrstvě epidermis a ve vlasovém folikulu. Počet kolísá dle lokalizace kožního okrsku, ale i mezi různými jedinci. Nejlépe je odlišíme v elektronovém mikroskopu, kdy je poznáme podle dendritických výběžků. Organely syntetizují a hromadí melanin, který je výběžky transportován do sousedních keratinocytů. Melanocyt takto zásobuje pigmentem v průměru 36 keratinocytů.
Langerhansovy buňky jsou dendritické buňky, které prokazujeme v pokožce a ve vlasovém folikulu. Jejich počet je variabilní a kolísá podle různých lokalizací ve větším rozsahu, než je tomu u melanocytů. Dobře prokazatelné jsou v elektronovém mikroskopu nebo pomocí monoklonálních protilátek. Mateřskou tkání buněk je kostní dřeň a podobně jako melanocyty cestují do kůže. Hlavní funkcí Langerhansových buněk je prezentace antigenu lymfocytům, identifikace HLA antigenů a tvorba cytokinů.
Merkelovy buňky se nachází v bazální vrstvě epidermis a také ve vlasovém folikulu.
Typická jsou pro ně cytoplazmatická neurosekreční granula obklopená membránou, které jsou vidět v elektronovém mikroskopu. Tyto buňky tvoří synaptické spojení a představují mechanoreceptory. (Resl, 2014, s. 18-19; Kuklová, 2011, s. 20)
1.2 Korium
Korium je vazivová střední vrstva kůže o tloušťce 0,6-3 mm podle její lokalizace.
Oblast papil se označuje jako pars papillaris koria a hlubší partie jako pars reticularis.
V koriu se nacházejí tři základní druhy buněk: fibroblasty, které jsou nejdůležitější buňkou pro syntézu vaziva, mají vřetenovitý tvar a jsou rozptýleny mezi snopci vazivových vláken. Dále histiocyty, které vznikají z monocytů. Do koria se dostávají z krevního řečiště.
A poslední třetí buňkou jsou mastocyty (žírné buňky), které se nacházejí v cytoplazmě.
Obsahují histamin, heparin, serotonin a další mediátory, které se uvolňují při alergických a zánětlivých reakcích.
17
Spojení všech buněk se nazývá extracelulární matrix. Ten spojuje všechny buňky, vlákna koria a další struktury dohromady, umožňuje tak přiměřenou pohyblivost. Lze si ji představit jako porézní gel, jehož otvory jsou tvořeny vodou, ionty, proteiny a sacharidy.
Proměnlivost tohoto komplexu závidí na elektrickém spádu a velikosti pórů.
Cévní zásobení se uskutečňuje dvěma plexy – povrchovým subpapilárním a hlubokým. Epidermis je bezcévná a převod pro ni důležitých látek se děje difúzí přes bazální membránu. Z arteriální části povrchového plexu přichází do každé papily vzestupné raménko kapilární kličky, které vstupuje do sestupné venózní části kličky a ta ústí do venózní části povrchového plexu. Povrchový a hluboký plexus jsou navzájem propojeny vertikálními spojkami. Anastomózy mají význam při regulaci teploty a tlaku krve.
(Jirásková, 2003, s. 10)
Nervy probíhají koriem a dělí se na cerebrospinální senzitivní a vegetativní.
Cerebrospinální senzitivní zprostředkovává různé kožní čití. Jde o četná volná nervová zakončení vyskytující se v epidermis, na ovlasených částech kůže. Nejnápadnější jsou Vaterova-Pacinoho tělíska, která zprostředkovávají pocit tlaku. V menším počtu najdeme Wagnerova-Meissnerova tělíska, která umožňují dotykové čití. Krauseho tělíska přenášejí pocit chladu, vyskytující se na okraji rtů. Ruffiniho tělíska naopak zprostředkovávají pocit tepla. Golgiho-Mazzoniho tělíska, najdeme na prstech a genitálu a též přenáší tlakové podněty. (Štork, 2008, s. 6)
1.3 Kožní adnexa
1.3.1 Žlázová kožní adnexa
Mazové žlázy jsou uloženy především na obličeji a horní části hrudníku, nenajdeme je na dlaních a ploskách. Nejhustěji jsou rozmístěné ve kštici, na obličeji, v horní polovině hrudníku a na perineu (seboroické lokalizace). Vážou se na vlasový folikul, komplex označujeme jako pilosebaceózní aparát. Na rtech, labia minora, areola mammae, Tysonovy žlázky na prepuciu a Meibomovy žlázky očních víček bývají mazové žlázky bez vazby na folikul. Žláza průběžně promašťuje vlas, při kontrakci přiléhajícího svalu dojde k jeho vytlačení do kanálu vlasového folikulu. Činnost mazových žláz je řízena hormony. V období puberty díky vlivu hormonálních změn se zvětšují a stoupá jejich aktivita. Celá buňka se přemění v sekret, tzv. kožní maz (sebum), který se podílí na tvorbě ochranného tukového filmu.
18
Kožní maz obsahuje 7-dehydrocholesterol (provit. D), který chrání pokožku před UV zářením, squalen, cholesterol a mastné kyseliny. (Jirásková, 2003, s. 12)
Potní žlázy apokrinní označovány také jako velké potní žlázy. Nachází se hlavně v podpaží a v okolí genitálu a jsou merokrinní. Představují dekapitační sekreci a u člověka jde spíše o rudimentální žlázy. Vážou se na vlasový folikul a jejich vývod ústí nad vývodem mazové žlázy do folikulárního infundibula. Vlivem hormonů se stávají funkčně aktivním až od puberty. Existují rasové rozdíly. Charakteristický zápach je způsoben bakteriálním rozkladem, jejich sekret primárně nezapáchá. Aromatické žlázy najdeme v axilách, anogenitálně a na prsních areolách.
Potní žlázy ekrinní (2-5 mil.) se sumární délkou vývodů 53 km a objemem 43 dm3, neboli malé potní žlázy, jsou rozptýleny po celém povrchu našeho těla, s výjimkou nehtového lůžka, červeně rtů, klitorisu atd. Představují velikou plochu pro výměnu vody a iontů. Četné jsou na dlaních rukou, ploskách a v axilách. Sekreční část je stočená do klubíčka, uložena v hlubokém koriu. Vývody spirálovitě prochází koriem a ústí v epidermis a na vrcholu papilárních lišt. Žlázy inervují cholinergní sympatická vlákna.
Na tepelné vlivy reagují žlázky především na obličeji a hrudníku, kdežto na mentální vlivy na dlaních. Při výrazných chuťových vjemech pozorujeme zvýšené pocení na nose, čele a okolo rtů. Perspirace, neboli sekrece potu, tzv. viditelné pocení je produkce hypotonické tekutiny (pH 4,8-5,8), kvalitativního složení podobného krevnímu séru. Sekrece potu se převážně skládá z vody, iontů a to zejména Na, Cl, močovinu, kys. mléčnou, urokánovou a aminokyseliny. Denní množství potu kolísá mezi 800-1000 ml. Při námaze nebo vyšší venkovní teplotě můžeme pocením ztratit až 10 litrů vody. Člověk kromě toho ztrácí vodu i neznatelným pocením (perspiratio insensibilis) asi 30 ml/hod. = 300-1500 ml/24 hod. Proto je velmi důležité dodržovat pitný režim v horkých provozech. Měření umožňují přístroje na měření ztráty vody tzv. TEWL (Trans Epidermal Water Loss), příp. chemické a kolorimetrické postupy, nebo elektronické hygrometry.
Sekret mazových žláz s potem vytváří na povrchu kožní film, kyselý vodní plášť s pH 4,8-5,8, který člověka významné chrání proti chemickým vlivům a je součástí ochranné bariéry kůže. (Resl, 2014, s. 21)
1.4 Keratinizovaná adnexa
Vlasy vznikají již během nitroděložního vývoje. Počet vlasových folikulů se postnatálně nezvyšuje. Na celém těle jich existuje asi 5 miliónů mimo dlaní
19
a plosek, vnitřního listu předkožky a glans penis a vnitřních partií ženského genitálu.
Ve kštici se nachází kolem 100 tisíc vlasů. Denně vypadne 50 až 100 vlasů. Blond vlasy jsou hustější. Přírůstek vlasu na kštici činí denně 0,45 mm.
Během 20. týdne intrauterinního života je fetus pokryt velmi jemným lanugem, které vypadne ještě před porodem, kromě obočí, řas a kštice. U menších dětí pak roste měkký, krátký vlas bez dřeně (velusový vlas). Ve kštici, obočí a řasách jde o vlasy terminální.
Po pubertě se nacházejí u mužů terminální vlasy i v axilách, pubické krajině a na obličeji či hrudníku. K terminálním vlasům řadíme: pili longi (vlasy kštice), barbae (vousy), hirci (ochlupení podpaží), pubes (chlupy ohanbí). Pili breve jsou tragi (chlupy zvukovodu), vibrissae (v nose), supercilii (obočí), cilia (řasy).
Samotný vlas je tvořen stmelenými keratinizovanými buňkami, vlas se u báze rozšiřuje v bulbus (vlasovou cibulku), která obklopuje dermální papilu s bohatou vaskularizací a inervací. Vlasový stvol se skládá z meduly, z kůry, která je zevně krytá kutikulou a cely vlas je obalen zevní a vnitřní epitelovou pochvou. Dále vazivovou pochvou je obklopen celý folikul. Mazová žláza ústí do folikulu a pod ní se nachází mutulus arector pili, což tvoří tzv. pilosebaceózní jednotku.
Folikul prochází cyklickými fázemi růstu. První fází je fáze anagenní, při které vlas aktivně roste, tato fáze trvá 2-6 let. Druhá fáze se nazývá katagenní, ta je krátká involuční a trvá dny/týdny. Poslední je klidová tzv. telogenní fáze, která je asi po 2-3 měsících ukončena vypadnutím starého vlasu a růstem nového. Ve fázi anagenu bývá 85 % vlasů, v karagenu 1 % a v telogenu 15 %. V těhotenství jsou vlasy zadrženy ve fázi telogenu a po porodu naráz vypadnou. To je vnímáno jako patologický výpad vlasů. Postupem času se ale jednotlivé fáze zase obnoví. (Resl, 2014, s. 22-23)
Nehet se skládá z tvrdého keratinu. Na rozdíl od rohoviny se epidermis neolupuje.
Nehty rostou po celý život kontinuálně, průměrná rychlost růstu za den činí asi 0,12 mm. To znamená, že nehet odroste za 3-4 měsíce. Nehet je kryt postranními a proximálním nehtovým valem. Okraj nehtového valu je tvořen eponychiem a ten částečné překrývá lunulu.
Na nehtovém lůžku leží nehtová ploténka, které distálně přechází ve ztluštělou epidermis pod volným okrajem nehtu. Nehty na nohou rostou pomaleji. (Resl, 2014, s. 22-23)
1.4.1 Tela subcutanea
Nejhlubší vrstvou kůže je podkožní tkáň. Původem z mezodermu, je složena převážně z tukové tkáně a z lamelárně uspořádaného řídkého vaziva. Tuková vrstva různě
20
kolísá, to závisí na její lokalizaci, např. na očních víčkách se nachází 0,6 mm a na břiše, hýždích, stehnech se vytváří tukový polštář. (Štork, 2008, s. 8-9)
1.5 Anatomie a fyziologie stárnoucí kůže
Projevy stárnutí u člověka jsou značně individuální, ale začínají již kolem 30.až 40.
roku života. Na pokožce se začínají objevovat první vrásky, šedivé vlasy, nepravidelné pigmentace, kůže je méně pružná, je sušší, prosvítají cévy a vznikají keratózy. Změny jsou dány genetickými předpoklady, ale v malé míře se uplatňují zevní vlivy prostředí, a to především insolace. Proto pozorujeme nejvíce změn zpočátku na obličeji, krku a dorzech rukou. Dochází ke zmenšení tloušťky epidermis, rozpadu desmosomů, zhrubění bazální membrány, snížení dermoepidermální soudružnosti, zesílení str. corneum s akantózou a atypiemi buněk. Snižuje se také místy počet melanocytů a změny postihují i Langerhansovy buňky. Redukuje se také množství kolagenních vláken a dochází k degeneraci a zkracování elastických vláken. Tímto dochází k zhoršení pevnosti, pružnosti a v místech působení slunečního záření se ukládají amorfní bazofilní hmoty. Cévy se stávají fragilní, redukuje se počet vlasových folikulů, vlasy se ztenčují a vzniká alopecie. Úbytek melanocytů i melanogeneze je podkladem šedivění vlasů. Naopak chlupy v uších, nose a obočí jsou zmožené a tlustější. Nehty také mění svoji podobu. Stávají se tlustější, matnější, podélně rýhované a pomaleji rostou. Potní mazové i apokrinní žlázy snižují produkci a zatáhnou se. Ubývá tukové tkáně a nachází se v ní více cholesterolu. Tím vzniká zažloutlý kolorit kůže. Z popisu anatomických změn plyne, že je porušena bariéra kůže a snížena odolnost vůči bakteriím, virům a mykózám. Vzniká sklon k nádorovým a autoimunitním onemocněním. (Resl, 2014, s. 38; Klener, 2012, s. 153)
21
2 FYZIOLOGIE KŮŽE
2.1 Bariérová ochrana kůže
Fyzikální bariéra se dělí na mechanickou ochranu, kam můžeme zařadit pevnost, pružnost a soudržnost. Rohová vrstva je hydratována a promašťována. Další důležitou ochranou je ochrana před ultrafialovým zářením, které se nazývá fotoprotektivní funkce. Elektrická bariéra funguje jako dipól – zevně negativní a uvnitř pozitivní. Tím je ztížena penetrace iontů do kůže a nabité částice prachu, mikrobů, a nečistoty jsou odpuzovány. Kůže má hlavní význam při ochraně před teplem a chladem a ve vodním hospodářství celkového organismu. Kožní film chrání epidermis před odpařováním vody.
Biologická bariéra se podílí na samočistící funkci kůže, když je rohová vrstva neporušená, stává se tak překážkou pro koky a jejich enzymy. Kyselé pH působí antimikrobiálně, imunitní reakce způsobené buňkami jsou namířeny proti intracelulárním parazitům např. plísním, bakteriím a virům. Kolonizaci kožního povrchu podporuje zvýšená hygiena a používání mýdla. Ochranný kožní film nazývaný také jako kyselý kožní plášť má pH od 5 do 6, jeho funkce spočívá v nárazníkové funkci, působí proti zásadám a kyselinám.
To neplatí pro místa, kde se hromadí pot se zásaditým pH. Z kožního povrchu odplaví kyselé produkty kožní diferenciace a film ztrácí ochranu před mikroby.
Chemická bariéra uplatňuje především mechanické vlastnosti kůže v podobě kyselého pláště, samočistící schopností a odplavení potem. Chemikálie, které proniknou hlouběji, jsou zachyceny Langerhansovými buňkami a způsobují imunologické reakce.
(Štork, 2008, s. 9-10)
2.2 Metabolická funkce
Aktivita kožního metabolismu udržuje a regeneruje struktury a probíhá zde metabolismus sacharidů, bílkovin a tuků. Kůže se podílí na metabolismu celého organismu, a to zejména funkci sekreční (tvorba mazu, keratinu, potů, melaninu) a depotní, kam zařazujeme metabolismus sacharidů jako energetický zdroj. Bezcévnatá epidermis získává živiny difúzí z koria a vlivem UV záření dochází k přeměně provitaminů ve vitamin D. (Štork, 2008, s. 11)
22 2.3 Regulační funkce
Propustnost kůže ovlivňuje její stav a její hydratace. Průnik určitých látek je dán jejich charakterem. Kůže se podílí na termoregulaci, a to zejména změnami prokrvení, pocením, odpařováním vody. Například teplé prostředí zvyšuje prokrvení kůže a činnost žláz. (Štork, 2008, s. 11)
2.4 Imunologická funkce
Kůže je naším největším imunologickým orgánem, na četné podněty odpovídá jak fyziologickými, tak i patologickými imunitními reakcemi. Imunokopetentní jsou v kůži např. keratinocyty, Langerhansovy buňky a v dermis T-lymfocyty, makrofágy a mastocyty.
(Štork, 2008, s. 11)
2.5 Kožní onemocnění
Pozorování a popis projevů na kůži jsou základním postupem ke zjištění diagnózy.
Palpace a další vyšetření se převážně využívají jen u procesů infiltrativních a tumorózních.
Nejprve se určuje, zda jsou změny na kůži (exantém) nebo na sliznici (enantém). Musíme se zaměřit i na rozsah, lokalizaci postižení a typické seskupení (konfigurace) změn. Všímáme si, zda jsou projevy ojedinělé nebo mnohočetné, nakumulované nebo diseminované. Pokud jde o celosvětové postižení, hovoříme o generalizaci. Určitá onemocnění se vyskytují v určitých lokalizacích pro ně charakteristických. Dále popisujeme eflorescence (morfy, výkvětky). Mají přesnou definici, většinou jich bývá popisováno zhruba 30. Z toho nejdůležitější jsou primární a sekundární. Dále známe také plošné změny, výsledné a funkční stavy. Primární eflorescence jsou takové, jimiž chorobné stavy začínají. Vlivem hojení nebo druhotnými změnami se příznaky mění v sekundární. U každé morfy popisujeme tvar, velikost, povrch, okolí a barvu. Do primární eflorescence zahrnujeme makulu, papulu, tuber, pomphus, vesiculu a pustulu. Do sekundární se řadí squama, crusta, eschara, rhagas, erosio a v neposlední řadě ulcus. (Resl, 2002, s. 20; Resl, 2014, s. 51)
23
3 BIOINŽENÝRSKÉ METODY KE ZJIŠTĚNÍ VLASTNOSTÍ KOŽNÍ BARIÉRY
Stále více se požaduje objektivní měření vlastností kožní bariéry nad subjektivním pozorováním dermatologem. Mezi neinvazivní metody, které měří určité veličiny nebo hodnoty, resp. vlastnosti kůže, řadíme přístrojové metody ke stanovení různých parametrů kůže, jako jsou například transepidermální výdej vody tzv. TEWL, opticko-termální měření distribuce vody ve str. corneum, Sebumetrii, měření pH, transkutánní výměny pO2 a pCO2, měření kožní elasticity (cutometrie), měření teploty kůže (termometrie, termografie), měření kožní hladkosti, resp. tření, Dopplerovské metody (ultrasonografy), Laser-Doppler Flowmetr (velocymetrie), pletysmografii, Ramanovu spektroskopii, Reflexní (remitenční) spektrofoto(fluori)metrii.
Ostatní vyšetřovací přístrojové metody znázorňují kůži nebo její strukturu. Dělíme je na přímé, kde získáváme obraz podobný našemu oku (lupa, mikroskop, fotografie) a nepřímé s použitím různých parametrů (teplota, ultrazvuk, lasery, elektrony). Pomocí počítačové techniky rekonstruujeme obraz pozorovaného předmětu.
Tato všechna vyšetření se podílejí na určení alergických i toxických dermatóz či studiu stavu kožní bariéry. Jako další metody se využívá vysokofrekvenční dopplerometrie, kožní kolorimetrie a remitenční spektrofoto(fluori)metrie. Teprve však vzájemná kombinace těchto přístrojů současně vyhovuje požadavkům výzkumu a klinické praxi, neboť jejich vlastnosti a možnosti se navzájem doplňují.
U všech metod je prokázáno vědecké i praktické využití. Příkladem mohou být např. epikutánní testy a profesionální dermatózy. (Resl, 2007, s. 106)
3.1 Měření hydratace kůže
Hydratace pokožky je ovlivněna obsahem tuků v epidermis, které se tvoří v keratinocytech. Část tuků se dostává na povrch kůže také vlivem tvorby mazu. Ochranný film na povrchu kůže udržuje kůži vláčnou, pružnou a představuje významnou bariéru proti bakteriím a plísním. Existuje celá řada metod, které umožňují měření hydratace pokožky, a to zejména pomocí přístrojů Corneometer, Nova Dermal Phase Meter a DermaLab. Stav hydratace pokožky lze zjistit i nepřímo např. při měření elasticity, TEWL, profilometrií, kolorimetrií a spektrofotometrií.
Kůže je složena ze tří částí: subcutis, dermis a epidermis. V subcutis se nacházejí lipocyty a houbovitá spojovací tkáň. Obsah tuků se liší podle pohlaví a tělesné oblasti.
24
Povrchový obal těla má zásadní význam pro výměnu vody, skládá se z více vrstev mrtvých, zrohovatělých buněk, které se odlučují. Hydrolipidový film na kůži obsahuje kožní lipidy a tak udržuje pokožku vláčnou a pružnou. Endogenní struktury podporující retenci vody jsou ceramidy (epidermální tuky, chrání před vysoušením) a fosfolipidy, které spolu s esenciálními mastnými kyselinami jsou součástí buněčných membrán. Také mastné kyseliny, glycerol, proteiny, peptidy a přirozené zvlhčující faktory (NMF). Mezi lipidy kožního povrchu patří zejména triacylglyceroly 30 %, vosky 27 %, mastné kyseliny 24 %, skvalény 12 % a další. Do přirozených zvlhčujících faktorů (NMF) můžeme zařadit volné karboxylové kyseliny 40 %, kyselinu pyrolidonkarboxylovou 12 %, ureu 7 %, soli (natria, kalia, kalcia a magnezia) 12 %.
Správný obsah vlhkosti rohové vrstvy je variabilní, hodnoty mohou dosahovat 10 % až 15 % ale při maceraci i 60 %. To závisí na vazebné schopnosti stratum corneum podmíněné lipidy. Dobře hydratovaná pokožka je důležitá pro optimální elasticitu a snižuje projevy stárnutí. Její stav můžou však zhoršovat detergenty a nevhodná kosmetika.
Měření hydratace kůže patří mezi neinvazivní postupy, které jsou využívané ve fyziologických i patologických šetřeních, při diagnostice onemocnění a testování účinnosti kosmetických a dermatologických prostředků. Vlastnosti kůže lze posoudit přímým měřením (kapacita, impedance, vodivost) a dále nepřímým měřením (TEWL, kolorimetrie, gravimetrie, atd.). Nejvhodnější a komerčně dostupné jsou elektrické metody, které jsou založené na měření ekvivalentu kapacity (Corneometer CM 820), vodivosti (Skicon-100) a odporu (Nova Dermal Phase Meter).
Při přímém měření na principu kapacity, jde o dvě kovové desky oddělené tenkou vrstvou izolátoru označovány jako kondenzátor (umožňují hromadit elektrický náboj).
Záporný pól má nadbytek elektronů, tedy kladný nedostatek. Po zapojení jde proud elektronů od záporného pólu ke kladnému, dokud se nevyrovnají. Schopnost vodivých těles hromadit náboj se jmenuje elektrická kapacita. Čím je větší plocha desek a menší vzdálenost mezi nimi, tím je kapacita větší. Touto metodou byla vyvinuta sonda pro měření zvaná Corneometr. Přístroj využívá tohoto nežádoucího efektu. Pokud se sonda s rozptylovým polem dotkne kůže (vody), stoupne její kapacita, což je měřitelné. Konstrukce sondy umožňuje standardní přítlak na kůži a tím i měření do stejné hloubky kůže. Měření je aktivováno přiložením sondy ke kůži, displej zobrazí ,,H“ (hydratace). Měření trvá 1 sekundu, za 20 sekund je každý měřící čas zprůměrňován a zkalibrován. Konec měření oznámí akustický signál. Námi naměřená hodnota se zobrazí na displeji a zapíše do počítače.
25
Dále existuje měření na principu vodivosti a impedance. Měření vodivosti je vlastně převrácenou hodnotou měřeného odporu. Vodivost je závislá na koncentraci, rychlosti pohybu a počtu nábojů. Odpor je veličina charakterizující vztah mezi napětím a proudem v elektrických obvodech. Skicon 200, přístroj který pracuje při 3,5 MHz. Voda obsažená ve str. corneum může být vyhodnocena pomocí měření vodivosti kůže s použitím tohoto přístroje. Suché str. corneum je slabě elektricky vodivé, proto je důležité, pro zlepšení citlivosti přístroje vodivost zlepšit hydratací. Při vysoké frekvenci můžeme měřit kožní impedanci suchými elektrodami a i kapacitní odpor. Získáme informace o hlubších vrstvách kůže. Nova Dermal Phase Meter je přístroj měřící kapacitu impedance při rozdílných frekvencích střídavého proudu. Měření jsou přiměřená obsahu vody ve str. corneum a přístroj může být doplňkem Corneometru. Na kůži přiložíme dvě koncentrické elektrody oddělené nevodivou pryskyřicí. Aparát vytváří napětí s frekvencí 1 MHz. Zařízení DermaLab je volně dostupné, považované za standardní a jeho cena se pohybuje okolo 100 000 Kč. Kombinuje všechny způsoby přístupu k měření pomocí různých sond. Jehlová sonda používaná na měření odporu, plochá sonda na měření stavu hydratace.
Opticko-termální měření distribuce vody ve str. corneum za účelem zjištění distribuce vody ve str. corneum se používá speciální opticko-termální radiometr, neboli OTTER (Optothermal transient emission radiometer). Přístroj pracuje pomocí Erbium: YAG laseru, jehož vlnová délka koinciduje s absorpčním píkem vody. Poté dochází k ohřevu a paprsek je fokusován aluminiovým zrcadlem na rtuťový, teluridový a kadmiový detektor a výsledný signál je zpracován pomocí počítače. Bylo použito vhodných interferenčních filtrů, vymezující oblast vstřebání vody. Tak byl sledován vliv strippingu a okluze na hydrataci.
Zmíněné metody jsou považovány za srovnatelné standardní postupy měření, jejich využití zasahuje jak do dermatologie, tak i kosmetologie. Pomocí těchto přístrojů se testují účinky pracích a mycích prostředků a různých nových přípravků. Aparáty dále umožnily pozorování vlivu anatomických poměrů a lokality, věku, pohlaví, rasy a genetické predispozice. (Resl, 2006, s. 298-304)
3.2 Měření teploty kůže (termometrie, termografie)
Měření teploty se zejména využívá v diagnostice cévních poruch i ve vyhodnocování vlivu léků. Mnoho typů teploměrů je již obsolentních, v dnešní době se prakticky užívají kontaktní nebo distanční. Poslední jmenované nejsou zatíženy chybami v měření (například
26
anemisace měřeného místa sondou). Pro přesné měření je nezbytné zajištění standardních podmínek. To je snadno ovlivněno arteficiálně samým pacientem, například pohybem, změnou vlhkosti místnosti, její teplotou, i otevření dveří nebo okna během měření, nedoléháním sondy při kontaktním způsobu měření a dále. Měření pomocí kontaktní termometrie se využívá u:
• Termistorových teploměrů s přesností na jedno nebo dvě desetinná místa.
Digitální přístroje umožňují objektivní posouzení změn teploty u poruch arteriálního, trofického či venózního rázu. Při posuzování vyhodnocení účinku léků, magnetoterapie nebo elektrostimulace se používají tzv. termistorové sondy s kontinuálním zápisem.
• Mnohem více informací však poskytuje metoda tekutých krystalů, buď ve formě přímé aplikace na kůži, nebo v poslední době spíše používaná metoda foliová.
Změny teploty jde přesně odlišit barevnou stupnicí. Místa téže teploty představují stejně barevné plochy.
Bezkontaktní termometrie:
• Kvalitnější měření představuje měření teploty s využitím infračerveného záření například podle Kortuma. Teplota je měřena bez kontaktu s tělem, tím nevznikají artefakty.
• Všechny nepříznivé okolnosti odstraňuje daleko nákladnější zařízení, zvané termovize nebo také teletermometrie. Zařízení pracuje na principu infračerveného záření, které pomocí elektroniky na displeji monitoru vytvoří černobílý obraz izoterm. Teplotám odstupňovaným po 0,1°-1,0°C lze přidat barevnou škálu, tím ve výsledku obdržíme barevné plochy, tzv. teplotní mapu.
Podstatou není tak získávat absolutní hodnoty teplot jako spíše porovnání změn obou končetin, příp. teplot po obdobných funkčních zátěžích – dynamická termografie – jako při pletysmografii nebo sonografii. Tím lze specificitou 75 % a citlivostí až 80 % určovat průběh a rozsah například varixů, lokalizaci trombóz a větších arteriovenózních zkratů nebo také insuficientní perforátory.
Termografie mnohdy nahrazuje i flebografii.
27
Fluvografie, je citlivá a objektivní metoda. Umožňuje zjišťování změn mikrocirkulace v kůži a pracuje na principu proudového kalorimetru (transportu tepla krví).
Zjišťujeme tak průtok krve měřením tepelné vodivosti, protože mezi objemem kožního prokrvení za jednotku času a tepelnou vodivostí kůže je lineární vztah. Podstatné je, že účinek je nezávislý na teplotě místnosti, takže je objektivní a nezatíženy jinou chybou.
Hlavními přístroji pro tato měření jsou Thermograph Medical System-Philips a AGA kamera Thermovision Medical. (Resl, 1997, s. 97-104)
3.3 Měření pigmentace a erytému absorpce melaninu
V roce 1984 Diffey popsal přenosný nástroj pro určení erytému vyvolaný ultrafialovým zářením. Z původního prototypu byly vyvinuty dva přístroje:
• Dermaspektrometr,
• Erytemametr.
Protože oba přístroje fungují na stejném principu a sdílí využití, jsou popsány společně.
Zánětlivá pokožka s erytémem je výsledkem zvýšené přítomnosti erytrocytů.
V zánětu jsou rozšířené cévy, zvýšen krevní oběh i množství erytrocytů. Protože oxyhemoglobin má absorpci ve spektrálním rozsahu 520–580 nm, pohlcuje zelené světlo a červené je odráženo zpět. Změny v zarudnutí pokožky determinují absorpci zeleného světla, ale pouze velmi málo ovlivňují červené červenou část spektra. Proto index erytému kůže může být stanoven na základě poměru mezi odrazem červeného a zeleného světla.
Diffey navrhnul pro index erytému vztah:
𝐸𝐼 = 𝑙𝑜𝑔10𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑧𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑑𝑟𝑎ž𝑒𝑛éℎ𝑜 č𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛éℎ𝑜 𝑠𝑣ě𝑡𝑙𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑧𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑑𝑟𝑎ž𝑒𝑛éℎ𝑜 𝑧𝑒𝑙𝑒𝑛éℎ𝑜 𝑠𝑣ě𝑡𝑙𝑎
Melanin kůže vede ke zvýšené absorpci obou světel (červeného i zeleného), index melaninu můžeme definovat následovně:
Melanin index = Log10 (intenzita odráženého červeného světla)
Tyto indexy mohou být odvozeny z rovnice, která bere v potaz odraz světla v různých vrstvách kůže. Dermaspektrometr i Erytemametr vysílají zelené i červené světlo z LED zdroje. Nebo v případě Erytemametru z wolframové halogenové lampy. Světlo
28
odrážené z kůže je zaznamenáváno fotodetektorem. Mikroprocesor vypočítává index erytému i melaninu, který je viděn na displeji.
Erytemametr je přenosné stolní zařízení vážící 6 kg s následujícími prvky: oddělitelnou sondou z vlákna s 5 mm, otvorem pro výstup a detekci světla, dále hlavní jednotkou obsahující zdroj světla a detektor LCD displej s LED kontrolkami a port pro připojení k počítači nebo k tiskárně.
Většina studií používající měření odrazu byla provedena panem Farrem a Diffeyem na fotodermatologických problémech. Používali přístroje pro vyčíslení UV vyvolaného erytemu na zdravých subjektech a na pacientech s polymerickou lehkou vyrážkou, ke studii fotozotavení a k vyhodnocení efektu lokální a systémové farmakoterapie na erytému vyvolaného UV. Stejná skupina studovala na rozsáhlém PUVA léčení použití stupnice odrazivosti. Vliv stárnutí ve spojitosti s UV zářením vyhodnotil Cox. Taki Waki nedávno srovnal Dermatospektrometr Minolta chromameter CR 200 při měření výchozí barvy kůže.
Za použití obou přístrojů naměřil 23 odlišných anatomických údajů u 10 bělošských subjektů. (Berardesca, 1994, s. 32-34)
Díky ozáření UVB dochází v Malpighické vrstvě k fotosyntéze vitaminu D3
ze 7-dehydrocholesterolu. Nejdříve vznikne provitamin D3, není třeba neúměrného ozařování kůže pro syntézu vitaminu, neboť denní přísun v rozvinutých zemích je dostatečný.
Reakcí na ozáření je pozdní erytém. Erytém je vlastně nápadná zánětlivá reakce kůže na ultrafialové záření u bělochů. Charakteristickými projevy jsou zarudnutí, vyšší teplota, otok a bolestivost. Pro hodnocení byla definována minimální erytémová dávka, tzv. MED, v jednotkách mJ/cm2 nebo J/m2, která je schopna vytvořit ohraničený erytém. Podle vlnové délky se mění průběh i maximum. Pozdní erytém dosahuje většinou vrcholu za 12-24 hodin a mizí po několika dnech i týdnech. Může nastat následné olupování kůže a pigmentace.
Pigmentaci u člověka dělíme na konstitucionální (rasově podmíněnou) a fakultativní (získanou vlivem UV). Fakultativní má ochranný vliv pro člověka. Jako přizpůsobení intenzivnímu slunečnímu záření se vyvinula černá kůže a v místech nízké intenzity naopak bílá. To je efektem dlouhodobého fylogenetického vývoje jedince. Hlavní rozdíl je především v obsahu melaninu a jeho distribuci v epidermis. Kvůli velikému rozptylu pigmentace a následnému vlivu na ochranu a reaktivitě UV záření, byli lidé i z praktických
29
důvodů rozděleni do kožních fototypů. V Evropských zemích se většinou vyskytují typy I.- IV. a v našich podmínkách převládá typ III..
S vysokým rizikem vzniku kožní malignity jsou spojeny fototypy I. a II., MED (minimální erytémová dávka) kolísá s věkem. Mladí a starší jedinci mají nižší MED, rovněž kolísá podle lokalizace na těle. Na končetinách jsou hodnoty vyšší než v obličeji. Dále například vlhkost, teplo a vítr zvyšují MED, vyšší bývá na začátku jara a v létě. (Resl, 2014, s. 34-35)
3.4 Deskvamace
Kůže je orgán, který pokrývá celé tělo člověka, je jeho ochranou před vnějšími vlivy.
Buňky, které se tvoří v nejhlubší části a postupně se posouvají do horních vrstev, zaniknou a oloupnou se ve formě šupinek. To je normální stav, na kůži nejsou vidět šupiny. Pouze v místech hrubé kůže, typicky na patách.
Když je v kůži přítomný zánět, olupuje se tak více a je na ní přítomna i vyrážka, zčervenání nebo zteplání. Příliš častým omýváním vysušujícími mýdly dochází k vysoušení pokožky a ta se pak více olupuje, je hrubší a snadněji se poraní. Mohou být vidět i prasklinky, které se mohou druhotně infikovat.
Deskvamaci měří přístroj s kamerou a Corneofix F 20, kdy se na lepkavou fólii sbírají šupiny z povrchu suché kůže. Čím sušší je kůže, tím více a tlustších šupin nalezneme na folii.
Dostatečně vlhká kůže utvoří tenký a hladký film korneocytů.
3.4.1 Průběh měření deskvamace
Nejdříve vytáhneme tenkou folii Corneofix F 20 z krabičky. Lepivou částí ji přitiskneme na kůži tak, aby se přilepila rovnoměrně. Po uběhnutí 5 s pomalu folii z kůže odebereme držením za cíp. Dále stranu, která byla v kontaktu s kůží, přilepíme k otvoru kamery. Pro správné podmínky kameru držíme před tmavým pozadím. Pro měření deskvamace se doporučuje použít paralelní polarizované světlo, které svítí na přístroji modrou barvou. Pokud vidíme dobrý kontakt, tzv. „Zmrazíme“ obraz. Při stisknutí tlačítka na kameře nebo knoflíku „Live“ se kamera přepne zpět do živého obrazu. V následujícím kroku klikneme na „Analýza“, která vyhodnotí míru ošupení. Šupiny suché pokožky (korneocyty) mohou být viděny a analyzovány do hloubky 5 různých vrstev. Pokud jsou šupiny tlustší a je jich více, jedná se o sušší kůži. Výsledkem je tzv. Index deskvamace.
Pro zisk dalšího obrazu se postupuje stejným způsobem. Poslední analyzovaný obraz bude převzatý pro souhrnný výsledek. (Manuál MC 1000, 2016)
30 Obrázek č. 1: Deskvamace
Zdroj: vlastní
3.5 MC 1000
Kožní testovací zařízení Center je flexibilní kombinované zařízení umožňující uživatelům stanovit parametry kůže i jejich aplikaci. Dále kvalitní software, který přístroj obsahuje, dovolí určit vhodné produkty pro individuální potřeby kůže a vlasů. Takto je možné nabídnout zákazníkům zvláštní (komerční) služby.
Programové vybavení Kompletního kožního vyšetřování nabízí různé programy.
Jednotlivá měření poskytují svobodnou volbu typu měření a výsledky mohou být uloženy nebo vytištěny pro každého zákazníka.
„Analýza typu kůže“ s vlhkostí, mazem či pružností určují typ kůže a doporučují nejvhodnější kožní kosmetiku pro daný typ. V úvahu je brána aktuální úroveň kožního pigmentu v závislosti na intenzitě slunce. „Doporučená péče o vlasy“ s detailním rozborem kožního mazu může být změřena na vlasech a kštici, včetně objektivního měření barvy vlasů.
Jako pomoc pro odpovědi na otázky ohledně stavu vlasů, mohou být užity kamerou pořízené obrazy.
K programům „Kamerové obrazy“ kůže můžeme přidat (s paralelním použitím polarizovaného světla) analýzu v rámci pórů, skvrn, vrásek, kožního mazu a deskvamace.
Získané výsledky mohou být pak pro zákazníka buď uchovány, nebo vytištěny.
31
V rámci měření může být doporučen celý soubor výrobků od produktů k mytí, denní péči, noční a další péči, potravinové doplňky nebo látky, které chrání proti UV paprskům.
Multi Skin test MC 1000 je dodáván s měřící páskou na kožní maz (přibližně na 400 měření), dále se zařízením s integrovaným otvorem pro měření kožního mazu a možností připojení čtyř sond a Visioscope kamery. Zařízení obsahuje také sondu na měření vlhkosti s transportním krytem, měřící sondu na melanin s přepravním krytem a ochranný prstenec pro melaninovou sondu, také sondu na měření pružnosti s transportním krytem a Visioscope PC 35 USB kožní kameru s paralelním a zkříženým polarizovaným světlem. V balení nalezneme také kroužky jako zátěž kabelů sond ve dvou velikostech nebo čistící set, USB připojovací kabel k počítači a další.
Sondy na TEWL-index (bariérová funkce), měření pH kůže, kožní teploty, barvy vlasů patří mezi nepovinné sondy.
Důležitou součástí přístroje je i udržování jeho čistoty. Pokud je přítomen bílý depozit úniku elektrolytu (KCL) kolem membrány, odstraníme ho destilovanou vodou.
Samotné očištění probíhá v jemném dotyku.
V programu lze měřit jakoukoli sondou podle libosti. Všechna měření by měla být provedena na kůži bez vlasů, vousů, a u žen bez make-upu. Přístroj může obsluhovat pouze uživatel s vhodnou kvalifikací, dle instrukcí psaných v manuálu. (Manuál MC 1000, 2016)
32
4 ANATOMIE LEDVIN
Ledviny jsou párovým orgánem uloženým retroperitoneálně po stranách bederní páteře. Průměrně ledvina váží 130-170 g. Ledvina na levé straně bývá obvykle mohutnější, průměrná délka ledviny je 12 cm, šířka 6 cm a tloušťka 3 cm. Rozlišujeme horní a dolní pól ledviny, přední a zadní plochu a na vnitřním okraji nacházíme ledvinnou branku, hilus, kterou vstupuje do orgánu tepna a nervy. Dále z hilu vystupuje močovod, žíla a mízní cévy. U dospělého člověka je povrch ledviny hladký. Ledvina na levé straně leží mezi obratli Th12-L3 s hilem v úrovni L1. Pravá je uložena o půl obratle níže, vzhledem k uložení jater.
Fixaci ledvin představuje ledvinná povázka (fascia renalis), která se skládá ze dvou listů (lamina prerenalis a lamina retrorenalis). Inervaci párového orgánu zajišťuje sympatická část vegetativního nervového systému. (Rokyta, 2015, s. 165; Teplan, 2006, s. 4)
4.1 Struktura ledviny
Pokud bychom ledvinu řízli podélně, můžeme rozlišit nejpovrchněji uložené vazivové pouzdro (capsula fibrosa), které je spojeno pevně k ledvině pouze v sinus renalis a jde poměrně snadno sloupnout. Dále rozlišujeme povrchněji uloženou světlejší a jemně zrnitou kůru (cortex renalis) a v hloubce tmavou a žíhanou dřeň (medulla renalis). Dřeň vytváří tzv. dřeňové paprsky, oproti tomu v kůra vybíhá v ledvinné sloupce. V kůře jsou uloženy glomeruly. Funkční ledvinnou jednotkou je nefron skládající se z cévního klubíčka (glomerulum), který je uložen v Bowmanově pouzdře, dále se skládá z proximálního tubulu a intermediálního tubulu včetně Hanleovy kličky, z distálního tubulu a tubuli colligens. Krev z ledviny odvádí vena renalis přímo do dolní duté žíly (vena cava inferior). Inervaci představují autonomní vlákna z plexus renalis, ta obsahují sympatická vlákna z břišních pletení, parasympatická vlákna z nervus vagus a také senzitivní vlákna ze segmentů
Th10-12. Ledviny mají velmi chudou senzitivní inervaci. Jejich bolesti způsobují impulzy z capsula fibrosa nebo vývodného močového ústrojí při náhlém zvětšení objemu. Pokud jde o dlouhotrvající proces, často bývá pozdě diagnostikovaný. (Teplan, 2006, s. 5)
5 FYZIOLOGIE LEDVIN
U žen rostou ledviny do 20 let, u mužů je doba prodloužena až do 35 let. Každou minutou ledvinami proteče jeden litr krve. Za den jde celkem o 1 440 litrů, ale vznikne pouze 1-2 litry moči. Ledvina je dobře chráněna proti nárazům zejména díky žebrům, svalům zad
33
a okolní tukové tkáni, přesto je jako parenchymatózní orgán velmi křehká. Tupá či penetrující poranění, ať s krvácením do vývodných cest či bez něj, mohou končit fatálně.
(Silbernagl, 2004, s. 150)
5.1 Funkce jednotlivých částí nefronu
Glomerulus ultrafiltruje plazmu přes membránou tvořenou endotelem kapilár. Zde vzniká filtračním tlakem z krevní plazmy tzv. primární moč. Filtrace závisí na průtoku krve glomerulem, na filtračním tlaku, na onkotickém tlaku plazmy a na velikosti filtrační plochy.
Za jeden den se vytvoří asi 170-180 litrů glomerulárního filtrátu. Filtrát odtéká do tubulů a stává se tubulární tekutinou.
Proximální tubulus má hlavní úkol ve zpětné resorpci primární moči. Resorbuje se zpětně 75-80 %. Vstřebává se voda, sodík, draslík, vápník, hořčík, močovina, chlor, fosfáty, glukóza a aminokyseliny.
Hanleova klička je uložena ve dřeni. Sestupné raménko je volně prostupně pro vodu a ionty. Tlustá část raménka je pro vodu však nepropustná a aktivně vstřebává sodík a chlor z tubulu do intersticia. Zde se vytváří vysoký osmotický tlak ve dřeni a ten zajišťuje tvorbu koncentrované moči. Kolem vrcholu Hanleovy kličky protéká jen plazma.
Distální tubulus zpětně resorbuje vodu, dále se v něm vstřebává také sodík, chlor, fosfáty, bikarbonáty, draslík a močovina.
Sběrné kanálky upravují tubulární tekutinu na definitivní moč. Kanálek prochází dření směrem dolů. Budoucí moč se zahušťuje a kanálek se aktivně podílí i na pH moči, to souvisí s udržováním homeostázy organismu. (Rokyta, 2015, s. 168)
5.2 Funkce ledvin
Hlavní funkce ledviny je eliminace produktů dusíkatého metabolismu. Především zbavit se urey, kyseliny močové, kreatininu, ale i jiných toxických látek (léků) a udržet stálost vnitřního prostředí i acidobazické rovnováhy. Zvýšený objem krve zapříčiňuje zvýšený srdeční výdej, zvyšuje se arteriální tlak i filtrační tlak v ledvinách a dochází tím ke zvýšení objemu moči (tlaková diuréza), sníží se cirkulující objem, a proto i arteriální tlak.
Krevní tlak je možné regulovat také hormonálními mechanizmy. Ledviny se podílejí však i na jiné činnosti. Tvoří erytropoetin, který řídí produkci erytrocytů v kostní dřeni. Produkce reninu ovlivňuje krevní tlak. V ledvinách se nacházejí receptory na hormony
34
tzv. antidiuretický hormon (ADH), který redukuje exkreci vody. Aldosteron zvyšuje sekreci draslíku a vodíkatého iontu, ale vede k retenci sodíku. V ledvinách také vzniká aktivní forma vitaminu D. (Rokyta, 2015, s. 297; Lachmanová, 2008, s. 10)
35
6 METODY NÁHRADY FUNKCE LEDVIN
Podstatou konzervativní léčby všech nefrologických onemocnění je cílená léčba vlastního onemocnění, obecné zásady nefroprotekce (úprava krevního tlaku), minimalizace metabolických změn (osteopatie, acidóza), dietoterapie (zajištění adekvátního nutričního stavu) a i příprava na dialyzační či transplantační léčení (dialyzačně-transplantační program). (Klener, 2012, s. 802)
K dialyzačním metodám zařazujeme hemodialýzu se zkratkou HD a její modifikace a peritoneální dialýzu PD. Obě metody se od sebe navzájem technicky odlišují, ale sledují stejný cíl. Zajišťují pacientům dlouhodobou náhradu funkce ledvin. Při zvažování transplantace ledviny je vhodné nemocnému vysvětlit, že transplantace je možná u obou dialyzačních metod. Neovlivní však jeho statut čekatele v čekací listině, ani chirurgický výkon či potransplantační léčbu. Pacientovi také vysvětlíme, že peritoneální dialyzační katétr výkonu nepřekáží a zůstává v břišní dutině. Odstraňuje se až s časovým odstupem po vlastní transplantaci.
Zcela zásadní indikací pro zahájení dialyzační léčby je manifestace uremických příznaků (neuropatie, encefalopatie, pleuritidy, perikarditidy atd.) nebo také zhoršení nutričního stavu. Pacienti, u nichž je zahajováno dialyzační léčení takto pozdě, mají horší šanci na bezproblémové a včasné zařazení do čekající listiny. (Viklický, 2008, s. 20-21) 6.1 Indikace k zahájení dialyzační léčby
Evropská doporučení z roku 2002 uvádí dvě varianty, kdy indikujeme dialyzační léčbu v nejbližší době. Při poklesu glomerulární filtrace pod 15 ml/min a při známkách urémie, nekontrolovatelného převonění či hypertenze či progresivního zhoršování nutričního stavu. Druhý přístup vychází z minimální funkce ledvin, reziduální renální clearance 0,10 ml/s/1,73 m2. (Viklický, 2008, s. 21)
6.2 Chronická onemocnění ledvin a predialýza
Onemocnění ledvin, která jsou chronická, představují významný medicínský i ekonomický problém. V České republice v roce 2012 zahájilo dialyzační léčbu 1730 nemocných a 25 jich podstoupilo preemptivní transplantaci ledviny. V nefrologických ambulancích nebylo sledováno celkem 40 % nemocných, kteří zahájili dialyzační léčbu.
Absence adekvátní predialyzační péče má však za následek vysokou úmrtnost nemocných v prvních třech měsících po zahájení dialyzačního procesu. To je zapříčiněno především kvůli absenci přístupu k samotné dialýze, pokročilým neléčeným onemocněním srdce, cév,
36
anémii a infekčním komplikacím. Ale i řada pacientů, kteří jsou podrobně sledováni, mají adekvátní informace o možnostech další léčby.
Predialýza zahrnuje mnoho aspektů péče o pacienty s progresivním chronickým onemocněním ledvin. Mezi hlavní opatření, které v rámci predialyzační péče sníží výskyt komplikací a zlepší prognózu řadíme: dietní poradenství, terapii přidružených komplikací, správná edukace pacientů, volba další metody léčby, příprava k preemptivní transplantaci, založení cévní spojky k hemodialýze anebo katétru k peritoneální dialýze i očkování. (Viklický, 2013, s. 14)
6.2.1 Předání nemocných do péče nefrologů
Pokud chceme docílit účinného léčebného opatření, je nezbytné zajistit, aby byli nemocní s progresivním chronickým onemocněním ledvin předáni do péče nefrologů včas.
Rolí nefrologů je správně edukovat kolegy v regionu o významu včasného předání pacientů do péče. Kdy musí být nemocný předán neurologovi: akutní poškození ledvin, progresivní forma, nevysvětlitelná erytrocyturie, velká nefrolitiáza a hereditární onemocnění ledvin.
Pozdní reference nemocných do specializované péče znamená častější použití katetrů jako přístup k dialýze, vyšší úmrtnost, odložení transplantace, závažnější anemii a hypertenzi.
(Viklický, 2013, s. 23)
6.2.2 Predialyzační období
Léčba chronického onemocnění je do čtvrtého stadia konzervativní a je zaměřena především na zpomalení progrese onemocnění. Pacient je sledován pravidelně nefrology, kteří objednávají kontroly každému nemocnému individuálně. Konzervativní léčba spočívá v úpravě krevního tlaku, úpravě anemie, prevenci hyperfosfatémie a vyvarování se neurotoxických léků. Patří sem také i úprava diety (nízkobílkovinná). Hlavní součástí správné životosprávy je přiměřená pohybová aktivita, nevhodné je kouření.
(Viklický, 2010, s. 101-103)
Pacient je edukován o možnostech léčby selhání ledvin s edukací se začíná již jeden rok před zahájením samotné léčby. Podle způsobu, který pacient preferuje, se odvíjí jeho příprava. Všichni jsou ale očkováni proti hepatitidě B. Před zahájením samotné léčby je důležité založit cévní přístup, nebo zavést peritoneální katétr.
Pokud má však pacient těžké přidružené komplikace a samotná dialýza by nezajistila zlepšení pacientova stavu, není pak zařazen, nebo je vyřazen z dialyzačního programu.
37
Potom se pokračuje v paliativní péči. Nezařazení nebo vyřazení lze kdykoliv změnit, důležitým kritériem je vždy kvalita života a přání pacienta. (Viklický, 2010, s. 110)
